Bagaimana Cara Kerja Coax: Struktur, Sinyal, dan Manufaktur

Bagaimana Cara Kerja Coax: Jawaban Singkat

Kabel koaksial mentransmisikan sinyal listrik menggunakan dua konduktor konsentris — konduktor dalam padat yang dikelilingi oleh konduktor luar berbentuk tabung (pelindung) — dipisahkan oleh isolator dielektrik dan dibungkus dengan jaket pelindung luar. Geometri menjaga sinyal tetap terbatas di dalam kabel, sehingga secara drastis mengurangi interferensi elektromagnetik (EMI) dan kehilangan sinyal dibandingkan dengan kabel twisted-pair atau paralel standar. Inilah sebabnya mengapa coax tetap menjadi pilihan utama untuk transmisi RF, internet broadband, televisi kabel, dan instrumentasi presisi, bahkan ketika alternatif serat dan nirkabel semakin berkembang.

Setiap lapisan kabel koaksial memiliki tujuan fisik dan kelistrikan tertentu. Konduktor membawa arus; dielektrik mengontrol impedansi dan kecepatan propagasi; perisai menghalangi kebisingan; jaket melindungi dari kerusakan mekanis dan lingkungan. Lepaskan satu lapisan saja dan kabel akan berhenti berfungsi dengan benar. Memahami setiap lapisan – dan bagaimana mereka berinteraksi – menjelaskan mengapa teknik coax lebih menuntut daripada yang terlihat.

Struktur Fisik Kabel Koaksial, Lapis demi Lapis

Konduktor Dalam

Konduktor tengah biasanya terbuat dari tembaga padat atau terdampar, meskipun baja berlapis tembaga (CCS) dan tembaga berlapis perak digunakan dalam aplikasi frekuensi tinggi atau kekuatan tinggi. Diameternya berkisar dari di bawah 0,5 mm pada kabel RF mini hingga lebih dari 10 mm pada kabel induk CATV besar. Pada frekuensi tinggi, arus mengalir di dekat permukaan konduktor — sebuah fenomena yang disebut efek kulit — sehingga kualitas permukaan dan konduktivitas konduktor secara langsung mempengaruhi angka kerugian. Pelapisan perak meningkatkan konduktivitas permukaan, itulah sebabnya kabel tingkat gelombang mikro sering menggunakannya.

Isolator Dielektrik

Terjepit di antara konduktor dalam dan luar, dielektrik mengontrol dua parameter penting: impedansi dan kecepatan propagasi (VoP). Bahan dielektrik yang umum termasuk polietilen padat (PE), polietilen busa, politetrafluoroetilen (PTFE), dan desain dengan jarak udara. Busa PE menurunkan konstanta dielektrik dari sekitar 2,25 (PE padat) menjadi sekitar 1,4–1,6 , yang meningkatkan VoP dari sekitar 66% menjadi 78–85% kecepatan cahaya dan secara bersamaan mengurangi kehilangan dielektrik — keduanya diinginkan untuk aplikasi broadband atau jangka panjang. PTFE dipilih ketika stabilitas suhu penting; ia mempertahankan sifat listriknya dari –65 °C hingga 200 °C.

Ketebalan dan keseragaman lapisan dielektrik secara langsung menentukan impedansi karakteristik kabel. Bahkan sedikit eksentrisitas — penempatan konduktor bagian dalam di luar pusat — menggeser impedansi dan menciptakan pantulan. Inilah sebabnya mengapa presisi ekstruder kawat dan kabel sangat penting dalam manufaktur: cetakan cross-head harus memusatkan konduktor dalam toleransi yang diukur dalam mikrometer.

Konduktor Luar (Perisai)

Pelindung ini memiliki dua fungsi secara bersamaan: sebagai jalur arus balik untuk sinyal, dan sebagai penghalang elektromagnetik yang mencegah gangguan eksternal agar tidak tersambung ke dalam kabel. Konstruksi perisai yang umum meliputi:

• Tabung aluminium atau tembaga padat — digunakan pada kabel CATV garis keras; cakupan hampir 100%, kerugian sangat rendah, kaku
• Perisai dikepang — biasanya cakupan optik 85–98%; fleksibel, tahan lama, digunakan di RG-58, RG-6, RG-11
• Kombinasi kepang foil — foil memberikan cakupan 100%; jalinan menambah kekuatan mekanik dan kontinuitas DC; umum pada kabel satelit dan broadband
• Tri-perisai dan quad-perisai — beberapa lapisan foil dan jalinan untuk lingkungan dengan interferensi tinggi; efektivitas perisai dapat melebihi 90 dB

Jaket Luar

Jaket merupakan lapisan pelindung terluar, umumnya terbuat dari PVC, polietilen, LSZH (low smoke zero halogen), atau fluoropolimer. Pilihan bahan jaket ditentukan oleh lingkungan pemasangan: PVC ekonomis dan tahan api untuk penggunaan di dalam ruangan; PE dan LLDPE menawarkan ketahanan UV dan kelembapan untuk penguburan di luar ruangan; LSZH diamanatkan di ruang publik dan infrastruktur transportasi karena berkurangnya emisi gas beracun pada kebakaran. Jaket diaplikasikan dengan ekstruder kawat dan kabel dalam jalur ekstrusi terpisah setelah pelindung selesai.

Impedansi Karakteristik: Mengapa 50Ω dan 75Ω Mendominasi

Impedansi karakteristik bukanlah resistansi DC — ini adalah properti yang tidak bergantung pada frekuensi yang ditentukan sepenuhnya oleh geometri kabel dan konstanta dielektrik isolator. Rumusnya adalah:

Z₀ = (138 / √εr) × log₁₀(D/d)

Dimana εr adalah permitivitas relatif dielektrik, D adalah diameter dalam konduktor luar, dan d adalah diameter luar konduktor dalam. Dua nilai impedansi mendominasi dunia koaksial karena alasan teknik yang sudah mapan:

Impedansi kerugian minimum teoritis untuk coax dengan dielektrik polietilen adalah sekitar 77 Ω — itulah sebabnya 75 Ω menjadi standar industri penyiaran. Nilai 50 Ω merupakan kompromi antara penanganan daya maksimum (~30 Ω optimal) dan kerugian minimum, sehingga lebih cocok untuk sambungan RF dua arah. Ketidaksesuaian impedansi antara sumber, kabel, dan beban menyebabkan pantulan sinyal, gelombang berdiri, dan kehilangan daya — masalah yang diukur dengan rasio gelombang berdiri tegangan (VSWR).

Mekanisme Transmisi Sinyal Di Dalam Kabel

Kabel koaksial tidak mengirimkan sinyal seperti yang dibayangkan kebanyakan orang. Energi tidak mengalir melalui konduktor seperti air mengalir melalui pipa. Sebaliknya, ia merambat sebagai gelombang elektromagnetik di ruang antara konduktor dalam dan luar – wilayah dielektrik. Konduktor bertindak sebagai kondisi batas yang memandu dan membatasi gelombang. Mode perambatan ini disebut mode TEM (elektromagnetik transversal), yang mana komponen medan listrik dan medan magnet seluruhnya melintang terhadap arah rambat.

Medan listrik memancar secara radial antara konduktor dalam ( ) dan konduktor luar (–), sedangkan medan magnet membentuk lingkaran konsentris di sekeliling konduktor dalam. Karena medan tersebut seluruhnya tertutup di dalam pelindung, kabel hampir tidak memancarkan energi ke luar dan hampir kebal terhadap medan eksternal — selama integritas pelindung tetap terjaga. Kerusakan pada pelindung, konektor yang buruk, atau kabel yang tertekuk akan mengganggu geometri medan dan menimbulkan kebisingan dan kehilangan.

Kecepatan Propagasi dan Panjang Listrik

Sinyal merambat melalui coax dengan kecepatan yang merupakan sebagian kecil dari kecepatan cahaya dalam ruang hampa, yang ditentukan oleh dielektrik. PE padat memberikan VoP sekitar 66%; busa PE meningkatkannya menjadi 78–85%; Desain jarak udara PTFE bisa mencapai 93–98%. Untuk kabel 10 meter dengan PE padat, penundaan sinyal satu arah kira-kira 50 nanodetik. Hal ini penting dalam pengaturan waktu yang presisi, sistem radar, dan antena array bertahap, di mana panjang kabel dipotong sesuai panjang listrik tertentu — pecahan atau kelipatan panjang gelombang sinyal — untuk mencapai hubungan fase yang terkontrol.

Mekanisme Atenuasi

Hilangnya sinyal dalam coax berasal dari tiga sumber utama:

• Kehilangan konduktor — pemanasan resistif pada konduktor bagian dalam dan pelindung, dominan pada frekuensi rendah dan sebanding dengan √f karena efek kulit
• Kerugian dielektrik — energi yang diserap oleh isolator ketika medan bolak-balik menekan struktur molekulnya; tumbuh secara linier dengan frekuensi dan itulah sebabnya dielektrik dengan kerugian rendah seperti PTFE dan busa PE digunakan pada frekuensi gelombang mikro
• Kehilangan radiasi — kebocoran melalui ketidaksempurnaan pelindung; umumnya dapat diabaikan pada kabel yang dibangun dengan baik tetapi signifikan jika pelindungnya rusak atau jika mode propagasi tingkat tinggi tereksitasi di atas frekuensi cutoff kabel

Redaman ditentukan dalam dB per satuan panjang pada frekuensi tertentu. Kabel quad-shield RG-6 standar memiliki kira-kira 2,0 dB/100 kaki pada 100 MHz dan 6,5 dB/100 kaki pada 900 MHz , menggambarkan bagaimana kerugian meningkat secara signifikan seiring dengan frekuensi. Kabel low-loss kelas atas seperti LMR-400 memotong redaman 900 MHz menjadi sekitar 2,7 dB/100 kaki melalui konduktor yang lebih besar dan dielektrik busa.

Bagaimana Kabel Koaksial Diproduksi: Peran Ekstruder Kawat dan Kabel

Pembuatan kabel koaksial adalah proses multi-langkah di mana presisi dimensi pada setiap tahap menentukan kinerja kelistrikan kabel. Ekstruder kawat dan kabel merupakan inti dari dua langkah paling penting: isolasi dielektrik dan penerapan jaket luar.

Konduktor Dalam Drawing and Stranding

Prosesnya dimulai dengan batang tembaga ditarik melalui serangkaian cetakan untuk mencapai diameter konduktor target. Toleransinya ketat: untuk kabel 50 Ω dengan konduktor 0,9 mm, bahkan deviasi ±0,01 mm akan menggeser impedansi secara nyata. Konduktor terdampar melewati mesin pengikat atau penghantar sebelum jalur ekstrusi.

Ekstrusi Dielektrik

Di sinilah ekstruder kawat dan kabel menjalankan fungsinya yang paling penting. Konduktor diumpankan melalui cetakan kepala silang, dan senyawa PE, busa PE, atau PTFE yang meleleh diaplikasikan di sekitarnya di bawah tekanan dan suhu yang terkendali. Konsentrisitas dielektrik — seberapa tepat konduktor berada di tengah insulasi — harus dijaga dalam kisaran ±1–2% dari ketebalan dinding dielektrik untuk menjaga impedansi dalam spesifikasi.

Untuk kabel busa PE, gas (biasanya nitrogen) disuntikkan ke dalam aliran polimer cair untuk menciptakan struktur seluler yang terkontrol. Kepadatan busa secara langsung menentukan konstanta dielektrik , jadi tekanan gas, suhu leleh, dan kecepatan saluran harus dikoordinasikan dengan erat. Jalur ekstruder kabel modern menggunakan pengukuran kapasitansi waktu nyata setelah cetakan — mengukur kapasitansi per satuan panjang memberikan indikasi langsung mengenai diameter insulasi dan konstanta dielektrik, memungkinkan umpan balik otomatis ke sistem kontrol ekstruder.

Setelah ekstrusi, konduktor berinsulasi melewati bak pendingin air untuk memadatkan dielektrik sebelum mencapai unit pengangkutan ulat. Kecepatan saluran untuk ekstrusi dielektrik coax berdiameter kecil biasanya berkisar antara 100 hingga lebih dari 500 meter per menit, tergantung pada ukuran konduktor dan ketebalan dielektrik.

Perisai

Setelah dielektrik mendingin dan digulung, kabel menuju ke saluran pelindung. Pelindung foil diaplikasikan dengan membungkus pita laminasi aluminium-poliester secara memanjang atau heliks di atas dielektrik. Pelindung jalinan diaplikasikan pada mesin jalinan dengan lusinan hingga ratusan kumparan yang membawa kawat tembaga halus atau kawat tembaga kaleng. Untuk kabel yang memerlukan konstruksi foil-plus-braid, kedua pengoperasian dapat digabungkan dalam satu lintasan mesin.

Ekstrusi Jaket

Langkah ekstrusi terakhir menerapkan jaket luar menggunakan ekstruder kawat dan kabel lain — biasanya mesin sekrup tunggal atau sekrup ganda tergantung pada senyawanya. Jalur jaket PVC umumnya beroperasi pada kecepatan 50–150 m/menit; Senyawa PE dan LSZH memerlukan profil suhu yang cermat di sepanjang barel ekstruder untuk mencegah degradasi. Keseragaman ketebalan dinding jaket diperiksa dengan pengujian percikan (pengujian kontinuitas tegangan tinggi pada 2–6 kV) dan pengukur diameter laser inline. Kabel yang sudah jadi dicetak dengan jenis penunjukan, impedansi, peringkat tegangan, dan tanggal pembuatan untuk identifikasi lapangan.

Jenis Kabel Koaksial Umum dan Spesifikasinya

Penunjukan "RG" (Panduan Radio) awalnya merupakan sistem spesifikasi militer AS. Meskipun banyak sebutan RG telah digantikan oleh nomor suku cadang khusus pabrikan untuk kabel modern, sebutan lama tetap dikenal luas di industri. Memahami perbedaannya membantu dalam memilih kabel yang tepat untuk aplikasi tertentu.

Konektor dan Pengakhiran: Tempat Sebagian Besar Masalah Bermula

Kabel itu sendiri hanyalah bagian dari sambungan koaksial. Konektor mengalihkan sinyal dari kabel ke peralatan dan, jika dibuat atau dipasang dengan buruk, menjadi sumber utama hilangnya sinyal, pantulan, dan kegagalan. Konektor harus mempertahankan impedansi karakteristik yang sama dengan kabel pada geometri internalnya — diskontinuitas apa pun akan menyebabkan pantulan.

Jenis Konektor Coax Umum

• BNC (Bayonet Neill–Concelman) — 50 Ω, dengan rating ~4 GHz, kunci bayonet seperempat putaran; standar dalam peralatan uji, video, dan instrumentasi
• SMA (SubMiniatur versi A) — 50 Ω, diberi nilai hingga 18 GHz, berulir; banyak digunakan dalam modul RF, antena, dan rakitan gelombang mikro
• tipe-N — 50 Ω atau 75 Ω, dengan rating 11–18 GHz, tahan cuaca; digunakan pada antena luar ruangan dan peralatan stasiun pangkalan
• Tipe F — 75 Ω, hingga ~3 GHz; ada di mana-mana di instalasi CATV dan satelit perumahan; konduktor tengah kabel itu sendiri berfungsi sebagai pin konektor
• PL-259 (UHF) — secara nominal 50 Ω tetapi impedansinya tidak benar-benar konstan; diberi peringkat ~300 MHz dalam praktiknya; umum di radio amatir

Pengakhiran yang tepat memerlukan pengupasan kabel ke dimensi yang tepat, tidak menghancurkan jalinan, menjaga konsentrisitas dielektrik pada antarmuka konektor, dan menerapkan torsi yang benar saat kawin. Satu konektor F yang tidak dipasang dengan benar dalam sistem distribusi TV kabel dapat menyebabkan masuknya sinyal (sinyal luar bocor) dan keluarnya sinyal (sinyal kabel bocor), sehingga menurunkan kinerja seluruh node.

Coax vs. Media Transmisi Lain: Kapan Memilihnya

Kabel koaksial bukanlah pilihan yang tepat untuk setiap aplikasi, namun kabel ini memiliki keunggulan yang jelas dalam skenario tertentu. Membandingkannya dengan alternatif umum akan memperjelas mana yang paling cocok.

Pasangan Membujuk vs. Pasangan Bengkok (Cat5e/Cat6/Cat8)

Twisted pair mengandalkan sinyal diferensial dan tingkat putaran yang ketat untuk membatalkan EMI — pendekatan yang secara fundamental berbeda dari mode TEM terlindung coax. Twisted pair mendominasi kabel Ethernet terstruktur karena lebih murah, lebih ringan, dan lebih mudah untuk diakhiri. Namun, ia tidak dapat menandingi membujuk pada frekuensi RF di atas beberapa ratus MHz atau di lingkungan dengan interferensi tinggi. Cat8 mendukung 40 Gbps tetapi hanya berjalan pada 30 meter pada 2 GHz ; coax RG-6 yang dipasang dengan benar menangani sinyal broadband hingga 3 GHz pada jarak yang lebih jauh dengan amplifikasi yang jauh lebih sederhana.

Membujuk vs. Serat Optik

Serat pada dasarnya menawarkan kerentanan nol terhadap interferensi elektromagnetik, redaman yang jauh lebih rendah pada jarak jauh (~0,2 dB/km untuk mode tunggal vs. 40–100 dB/km untuk membujuk pada frekuensi gelombang mikro), dan kapasitas bandwidth yang jauh melebihi tembaga. Pengorbanannya adalah biaya elektronik transceiver, kerapuhan, dan ketidakmampuan untuk membawa daya DC bersama sinyal. Coax tetap lebih disukai untuk sambungan RF pendek, jalur pengumpan antena, dan aplikasi yang memerlukan sinyal daya pada satu kabel (misalnya, mikrofon bertenaga hantu, LNB satelit aktif yang disalurkan melalui coax).

Membujuk vs. Pandu gelombang

Pada frekuensi di atas sekitar 18 GHz, kerugian coax menjadi penghalang, dan pandu gelombang – pipa logam berongga yang membawa gelombang EM – menawarkan redaman yang jauh lebih rendah. Pandu gelombang tidak memiliki konduktor bagian dalam dan oleh karena itu tidak ada konduktor yang hilang di bagian tengahnya; strukturnya yang kaku dan sifatnya yang selektif terhadap frekuensi (panduan gelombang hanya meneruskan sinyal di atas frekuensi cutoff) membuatnya tidak cocok untuk instalasi broadband atau fleksibel. Coax mendominasi di bawah 18 GHz di mana pun fleksibilitas dan konektivitas diperlukan.

Kontrol Kualitas dalam Produksi Kabel Koaksial

Tuntutan presisi dalam pembuatan kabel koaksial menjadikan pengendalian kualitas sebagai proses yang berkesinambungan dan inline, bukan inspeksi batch di akhir. Jalur ekstruder kawat dan kabel untuk produksi membujuk biasanya mengintegrasikan beberapa sistem pengukuran secara bersamaan:

• Pengukur diameter laser — pengukuran OD dielektrik non-kontak, biasanya akurat hingga ±0,001 mm; ditempatkan segera setelah bak pendingin
• Monitor kapasitansi — mengukur kapasitansi per satuan panjang, yang berkorelasi dengan ketebalan dinding dielektrik dan konstanta dielektrik; penyimpangan memicu kecepatan saluran otomatis atau koreksi RPM ekstruder
• Pemindai eksentrisitas — Pemindai sinar-X atau ultrasonik memeriksa konsentrisitas konduktor bagian dalam dielektrik secara real time
• Penguji percikan — terapkan 2–10 kV DC atau AC pada dielektrik untuk mendeteksi lubang kecil atau titik tipis yang dapat menyebabkan kegagalan isolasi dalam pelayanan
• Pengujian TDR kabel selesai — reflektometri domain waktu mengidentifikasi diskontinuitas impedansi di sepanjang kabel yang sudah jadi dengan mengirimkan pulsa ke saluran dan menganalisis pantulan

Spesifikasi keseragaman impedansi untuk kabel CATV tingkat siaran biasanya ±2 Ω pada panjang kabel penuh , dengan persyaratan kerugian pengembalian struktural (SRL) sebesar 23–30 dB pada pita 5–1000 MHz. Untuk mencapai angka-angka ini secara konsisten pada kecepatan produksi di atas 200 m/mnt memerlukan desain cetakan yang sangat presisi, konsistensi material, dan kontrol proses loop tertutup — semuanya berpusat pada kinerja ekstruder kawat dan kabel serta sistem pengukuran terkait.

Aplikasi Dunia Nyata yang Menunjukkan Cara Kerja Coax dalam Praktek

Distribusi Televisi Kabel (CATV).

Head-end CATV menerima sinyal dan mendistribusikannya melalui jaringan hybrid fiber-coaxial (HFC). Fiber membawa sinyal dari head-end ke node tetangga; RG-11 atau coax garis keras membawanya dari titik simpul ke keran (biasanya dalam jarak 500 meter); Tetesan RG-6 terhubung dari keran ke rumah masing-masing. Setiap segmen menggunakan amplifier untuk mengatasi redaman kabel, diberi jarak berdasarkan kehilangan kabel pada frekuensi pembawa tertinggi — biasanya 1 GHz atau lebih tinggi dalam sistem DOCSIS 3.1.

Stasiun Pangkalan Seluler

Kabel pengumpan antara unit radio BTS dan antena di puncak menara hampir selalu bersifat koaksial — baik kabel coax bergelombang fleksibel atau kabel keras kaku. LMR-400 sepanjang 30 meter yang dijalankan pada 900 MHz kehilangan sekitar 0,8 dB; pada 2,1 GHz (3G UMTS), proses yang sama kehilangan sekitar 1,3 dB. Setiap dB kehilangan feeder secara langsung mengurangi daya pancaran efektif, itulah sebabnya instalasi remote radio head (RRH) yang memasang unit radio di bagian atas menara — terhubung ke unit baseband melalui serat optik — menjadi dominan: instalasi ini menghilangkan kerugian feeder sepenuhnya.

Instrumentasi Medis dan Industri

Transduser ultrasonik, rantai sinyal MRI, dan pengukur tingkat radar industri semuanya mengandalkan koneksi koaksial untuk alasan yang sama seperti sistem penyiaran: melindungi integritas dan mengendalikan impedansi. Dalam USG, coax membawa pulsa rentang MHz ke dan dari transduser piezoelektrik dengan distorsi minimum. Bahan dielektrik dan konduktor harus bersifat biokompatibel dalam beberapa kasus, dan kabel harus bertahan dalam siklus sterilisasi — persyaratan yang mendorong desain menuju dielektrik fluoropolimer khusus yang diproduksi pada jalur ekstruder kawat dan kabel khusus.

GPS dan Penerima Satelit

GPS beroperasi pada 1575,42 MHz (L1) dan 1227,60 MHz (L2). Rangkaian koaksial dari antena GPS aktif ke penerima menyalurkan sinyal RF dan daya DC untuk LNA internal antena melalui kabel yang sama. Hilangnya kabel secara langsung menurunkan rasio signal-to-noise. RG-6 10 meter yang dijalankan pada 1,5 GHz menimbulkan kerugian sekitar 1,0 dB — dapat dikelola; lari 50 meter akan menghabiskan hampir 5 dB, biasanya melebihi penguatan LNA antena aktif standar dan memerlukan penguat sinyal bertenaga inline.

Pertanyaan Umum Tentang Cara Kerja Coax

Mengapa kabel koaksial memiliki penolakan EMI yang baik?

Karena medan elektromagnetik yang membawa sinyal seluruhnya tertutup antara konduktor dalam dan luar. Medan eksternal tidak dapat menembus pelindung kontinu — medan tersebut menginduksi arus pada permukaan luar pelindung, namun arus tersebut tidak mempengaruhi medan internal. Hal sebaliknya juga berlaku: medan sinyal internal kabel tidak memancar ke luar, sehingga mencegah interferensi dengan sistem lain. "Simetri koaksial" ini adalah alasan mendasar mengapa coax mengungguli kabel terbuka atau pasangan terpilin di lingkungan RF.

Apa yang terjadi jika Anda menggunakan kabel impedansi yang salah?

Menggunakan kabel 75 Ω dalam sistem 50 Ω menciptakan ketidaksesuaian impedansi. Sebagian kekuatan sinyal dipantulkan kembali ke sumber pada setiap transisi — pada masukan dan keluaran. Gelombang pantulan dan gelombang datang bergabung untuk menciptakan gelombang berdiri pada kabel, yang berarti amplitudo sinyal bervariasi sepanjang kabel dan bukannya konstan. VSWR 1,5:1 (ketidaksesuaian sederhana dari persimpangan 50/75 Ω) mewakili sekitar 4% daya pantulan. Pada pemancar RF berdaya tinggi, daya pantulan berlebihan dapat merusak penguat tahap akhir. Dalam pengukuran presisi, ini menimbulkan kesalahan pada sinyal yang diukur.

Bisakah Anda menjalankan daya dan memberi sinyal melalui coax secara bersamaan?

Ya. Hal ini disebut Power over Coax (PoC) atau, dalam konteks satelit, pemberian daya pada LNB. Tegangan DC (biasanya 13 V atau 18 V untuk LNB satelit; bervariasi untuk CCTV) diterapkan pada konduktor bagian dalam di samping sinyal RF. Tee bias — jaringan induktor-kapasitor sederhana — memisahkan jalur DC dan RF di setiap ujungnya, memungkinkan peralatan mengekstrak atau menyuntikkan DC tanpa memengaruhi sinyal RF. Peringkat arus dibatasi oleh ukuran konduktor dan peringkat kontak konektor, umumnya beberapa ratus miliampere untuk coax standar.

Berapa batasan frekuensi maksimum yang dapat ditangani oleh kabel koaksial?

Dua faktor menetapkan batas frekuensi atas. Pertama, redaman bertambah seiring frekuensi, yang pada akhirnya membuat kabel menjadi tidak praktis. Kedua — dan yang lebih mendasar — ​​ketika panjang gelombang sinyal menjadi sebanding dengan dimensi transversal kabel, mode propagasi tingkat tinggi (mode TE dan TM) dapat diaktifkan selain mode TEM. Mode-mode ini bergerak dengan kecepatan berbeda, menyebabkan distorsi sinyal dan kebocoran radiasi. Frekuensi cutoff untuk mode tingkat tinggi pertama adalah kira-kira f_c = 7,52 / (D d) GHz (dengan dimensi dalam cm). Standar RG-58 memotong sekitar 11 GHz; kabel berdiameter lebih kecil seperti UT-047 dapat melampaui 65 GHz.

Bagaimana pembengkokan mempengaruhi kinerja kabel koaksial?

Membengkokkan kabel koaksial di bawah radius tekukan minimum akan mendistorsi dielektrik, menggeser konduktor dalam keluar dari pusat, dan dapat merusak konduktor luar secara permanen — yang semuanya mengubah impedansi lokal dan meningkatkan pantulan sinyal. Pabrikan menentukan radius tekukan minimum yang biasanya sama dengan 10–20 kali diameter luar kabel untuk pemasangan tetap, dan 6–10 kali untuk aplikasi fleksibel berulang. Ketegaran yang tajam bersifat merusak secara permanen. Dalam aplikasi frekuensi tinggi di atas 10 GHz, bahkan pembengkokan halus pada kabel semi-kaku harus diperhitungkan dalam kinerja kelistrikan rakitan.